• Nenhum resultado encontrado

Impregnação a vácuo de micro-organismos probióticos em goiaba minimamente processada

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Share "Impregnação a vácuo de micro-organismos probióticos em goiaba minimamente processada"

Copied!
98
0
0

Texto

(1)

MARCELA ZONTA RODRIGUES

IMPREGNAÇÃO A VÁCUO DE MICRO-ORGANISMOS PROBIÓTICOS EM GOIABA MINIMAMENTE PROCESSADA

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, para obtenção do título de Magister Scientiae.

VIÇOSA

(2)
(3)

MARCELA ZONTA RODRIGUES

IMPREGNAÇÃO A VÁCUO DE MICRO-ORGANISMOS PROBIÓTICOS EM GOIABA MINIMAMENTE PROCESSADA

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, para obtenção do título de Magister Scientiae.

APROVADA: 25 de julho de 2013.

_______________________ Ellen Silva Lago Vanzela

_______________________________ Edimar Aparecida Filomeno Fontes

(Coorientadora)

____________________________ Afonso Mota Ramos

(4)

ii AGRADECIMENTOS

À Universidade Federal de Viçosa, pela oportunidade da realização do Curso de mestrado.

Ao meu orientador, professor Afonso Mota Ramos, por ter me apoiado na escolha do tema e por toda a orientação e dedicação, pelos ensinamentos transmitidos, estímulo, colaboração e pela excelente convivência e amizade.

À professora Edimar Filomeno Aparecida Fontes pelos ensinamentos sempre muito valiosos, pelas sugestões e contribuição na realização deste trabalho.

Ao professor Maurilio Lopes Martins, pelos ensinamentos durante a graduação e por todo o ensinamento durante o desenvolvimento deste experimento. Por todas as sugestões e por toda a disponibilidade e atenção sempre dedicada.

À professora Ellen Silva Lago Vanzela, pelas valiosas sugestões e colaboração durante o desenvolvimento do trabalho.

À professora Eliane Maurício Furtado Martins que durante a graduação me inseriu no mundo das frutas e hortaliças e com a sua paixão por esta área me contagiou. Além de todas as idéias propostas que motivaram o estudo e a execução dos experimentos. E por todas as orientações prestadas e por dúvidas e dúvidas e mais dúvidas tiradas.

Aos meus pais, Alaíde e Robson, meu porto seguro, pelo incentivo e por toda a dedicação e esforço que tornaram possível minha formação.

Aos meus irmãos, Ariadna e Lucas, e meu cunhado Leonardo pelo carinho e companheirismo durante a vida.

À minha sobrinha Luiza (minha princesinha), amor da vida da titia, pelos sorrisos e abraços mais gostosos e pelas ligações com “Titia, Te amo. Beijo, Tchau.” Que tornava cada semana mais fácil de viver e amenizaram as dificuldades encontradas.

(5)

iii morena), Fabíola, Marcel, Anderson, pela amizade, pelo apoio e pela agradável convivência.

Em especial aos amigos Aline, Marcos e Patrícia que mais que colegas de laboratório se tornaram verdadeiros amigos. Não tenho nem palavras para agradecer toda a ajuda e conselhos. São amigos que vou levar para toda a vida e onde quer que eu esteja sempre os terei próximos a mim. Para a Aline não tenho nem como descrever em palavras o meu agradecimento por toda a ajuda e por todos os “pensamentos comigo”, ela foi parte essencial do desenvolvimento dessa pesquisa.

À Kéllen, que foi uma amiga que encontrei no primeiro dia de curso e que seguimos juntas até o final, muito obrigada por todos os dias de estudos, conversas e desabafos.

Aos amigos Virgílio e Amanda amigos de longa data e que sempre torceram por e sempre estarão no meu coração.

A todos os funcionários do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFV.

Agradeço também o Núcleo de Microscopia e Micro-análiseda UFV, aqui representados por Gilmar, Karla e Arthur que nos auxiliaram na microscopia de varredura, pela excelente convivência e pela ajuda prestada, além da oportunidade de desenvolver parte desse trabalho. Agradeço ainda as agência financiadoras CNPq, Capes e Fapemig.

Agradeço ao CNPq pela concessão da bolsa de estudos.

A todas as pessoas que, de alguma forma, contribuíram para a realização deste trabalho e para o meu crescimento pessoal e profissional.

(6)

iv BIOGRACIA

Marcela Zonta Rodrigues, filha de Robson Oliveira Rodrigues e Alaíde Erli Zonta Rodrigues, nasceu em Visconde do Rio Branco, Minas Gerais no dia 18 de setembro de 1988.

Em fevereiro de 2010, graduou-se em Ciência e Tecnologia de Alimentos pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, Campus Rio Pomba, em Rio Pomba-MG. No período de 2009 a 2010 foi bolsista de iniciação científica e trabalhou com adição de antioxidantes em vegetais minimamente processados.

(7)

v SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ... viii

LISTA DE TABELAS ... x

RESUMO ... xi

ABSTRACT ... xiii

1. INTRODUÇÃO ... 1

2. Objetivos ... 3

2.1. Objetivo Geral ... 3

2.2. Objetivos específicos ... 3

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 4

3.1. Probiótico ... 4

3.1.1. Gênero Lactobacillus ... 7

3.2. Vegetais Minimamente Processados ... 9

3.2.1. Goiaba ... 11

3.3. Impregnação a Vácuo ... 12

4. MATERIAL E MÉTODOS... 18

4.1. Processamento mínimo da goiaba ... 18

4.2. Preparo da suspensão probiótica ... 18

4.3. Delineamento Experimental... 19

4.4. Determinação do tempo de impregnação a vácuo ... 21

4.5. Impregnação à vácuo ... 21

4.6. Avaliação da viabilidade de L. acidophilus e L. plantarum em goiaba minimamente processada ... 22

4.7. Avaliação da adesão, distribuição e morfologia dos micro-organismos probióticos impregnados a vácuo em goiaba minimamente processada ao longo do tempo de armazenamento ... 23

(8)

vi

4.7.2. Desidratação das amostras e metalização com ouro... 23

4.8. Avaliação da influência da etapa de impregnação a vácuo na cor e na firmeza das goiabas minimamente processadas ... 24

4.9. Avaliação da incorporação de componentes após a impregnação a vácuo ... 24

4.10. Determinação das características físico-químicas de goiaba minimamente processada impregnada a vácuo com solução contendo L. acidophilus e L. plantarum e tratamento controle, ao longo do período de armazenamento. ... 25

4.10.1. Determinação objetiva de cor ... 25

4.10.2. Análise de Firmeza ... 26

4.10.3. Teor de Sólidos Solúveis Totais ... 26

4.10.4. Potencial hidrogeniônico (pH) ... 26

4.10.5. Acidez total titulável (ATT) ... 26

4.10.6. Perda de massa ... 27

4.10.7. Determinação de Carotenoides Totais ... 27

4.10.8. Vitamina C ... 28

4.11. Determinação das características microbiológicas de goiaba minimamente processada impregnada a vácuo com L. acidophilus e L. plantarum, ao longo do período de armazenamento. ... 28

4.12. Análise Sensorial ... 29

4.13. Análise Estatística ... 30

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 31

5.1. Determinação do tempo de impregnação a vácuo ... 31

5.2. Viabilidade de Lactobacillus acidophilus e Lactobacillus plantarum ao longo do período de armazenamento ... 32

5.3. Avaliação da adesão, distribuição e morfologia dos micro-organismos probióticos impregnados a vácuo em goiaba minimamente processada ao longo do tempo de armazenamento por microscopia eletrônica de varredura ... 34

(9)

vii 5.5. Avaliação da incorporação de componentes pelo processo de impregnação a vácuo 41

5.6. Determinação das características físicas e químicas... 42

5.6.1. Avaliação da cor das goiabas minimamente processadas do tratamento controle e adicionadas de L. acidophilus e L. plantarum ao longo do período de armazenamento ... 42

5.6.2. Determinação de sólidos solúveis totais, pH, acidez total titulável, perda de massa, carotenoides e vitamina C ... 44

5.7. Contagem de micro-organismos aeróbios mesófilos, psicrotróficos e coliformes a 30 ºC e a 45 ºC ... 49

5.8. Análise Sensorial ... 51

6. CONCLUSÕES ... 53

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 54

(10)

viii LISTA DE CIGURAS

(11)
(12)

x LISTA DE TABELAS

(13)

xi RESUMO

Rodrigues, Marcela Zonta, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, Julho de 2013. IMpregnação a vácuo de Micro-organisMos probióticos eM goiaba

MiniMaMente processada. Orientador: Afonso Mota Ramos. Coorientadores:

Edimar Aparecida Filomeno Fontes e Maurílio Lopes Martins.

As culturas probióticas estão disponíveis para o consumidor, principalmente, em produtos lácteos, contudo o interesse pela incorporação de probióticos em outros alimentos tem aumentado nos últimos anos. Assim, as matrizes vegetais tem se tornado uma boa alternativa para a incorporação destes micro-organismos. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um alimento probiótico a partir de goiaba utilizando a técnica de impregnação a vácuo. As goiabas foram minimamente processadas e, em seguida foram impregnadas sob uma pressão de vácuo de 500 mmHg utilizando solução controle constituído por tampão citrato:acído cítrico, suspensões de Lactobacillus acidophilus em tampão citrato:acído cítrico e Lactobacillus plantarum em tampão citrato:acído cítrico. As suspensões das culturas probióticas continham inicialmente 1010 UFC

(14)
(15)

xiii ABSTRACT

Rodrigues, Marcela Zonta, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, July, 2013. VacuuM iMpregnation of probiotic Micro-organisMs in MiniMally

processed guava. Adviser: Afonso Mota Ramos. Co-advisers: Edimar

Aparecida Filomeno Fontes and Maurilio Lopes Martins.

Probiotic cultures are available to the consumer, especially in dairy products,

but the interest in incorporating probiotics in other foods has increased in recent

years. Thus, the matrices vegetables has become a good alternative to the

incorporation of these micro-organisms. This research aimed to develop a

probiotic food from guava using the technique of vacuum impregnation. The

guava minimally processed, and then were impregnated under a vacuum

pressure of 500 mm Hg using the control solution comprising citrate: citric acid,

Lactobacillus acidophilus suspensions in citrate: citric acid and Lactobacillus plantarum in citrate: citric acid. The suspensions probiotic cultures initially contained 1010 CFU

(16)
(17)

1

1. INTRODUÇÃO

Atualmente, existe um grande interesse dos consumidores por uma alimentação saudável, que favoreça o bem estar e auxilie na prevenção de doenças. Para atender a esta demanda, a indústria de alimentos busca cada vez mais o desenvolvimento de produtos alimentícios inovadores, tais como os alimentos funcionais, sem deixar de lado a preocupação com as características sensoriais do produto. Entre os seguimentos de alimentos funcionais destacam-se os alimentos adicionados de probióticos.

Probióticos são micro-organismos vivos não patogênicos que são administrados para melhorar o equilíbrio microbiano no trato gastrointestinal. Consistem de bactérias do ácido lático, tais como alguns Lactobacillus, espécies de Bifidobacterium e a levedura Saccharomyces boulardii, e são regulamentados como suplementos alimentares. Os probióticos exercem seus efeitos benéficos por meio de vários mecanismos, tais como a redução do pH intestinal, diminuição da colonização e invasão do intestino por micro-organismos patogênicos e modificação da resposta imune do hospedeiro (WILLIAMS, 2010). Para que esses benefícios sejam produzidos é necessário um número em torno de 106 a 109 UFC∙g-1 de micro-organismos probióticos viáveis em toda a vida útil do produto (GUEIMONDE e SALMINEN, 2006).

Os produtos lácteos são os principais carreadores de probióticos disponíveis no mercado mundial, entretanto a intolerância à lactose e o aumento do número de pessoas vegetarianas são motivos para a redução do consumo desses alimentos por determinada parcela da população (BETORET et al., 2012). Como uma alternativa surge a proposta da produção de alimentos como os vegetais minimamente processados probióticos.

(18)

2 eliminam as partes não comestíveis dos vegetais, como cascas, talos e sementes, mas permanecem em estado próximo ao fresco (GÓMEZ-LÓPEZ et al., 2009).

Diversas frutas cultivadas no Brasil, tais como maçã, banana, melancia, melão, abacaxi, mamão, goiaba, manga, carambola e jaca, apresentam características desejáveis ao processamento mínimo e são bem aceitas por consumidores que procuram alimentos naturais (MORETTI, 2007).

Alguns estudos apontam a viabilidade da adição de bactérias probióticas em produtos minimamente processados (MARTINS et al., 2013; RÖßLE et al., 2010). Segundo Martins (2012), as culturas probióticas (Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus acidophilus ou Lactobacillus plantarum) apresentaram boa capacidade para adesão em abacaxi, banana, goiaba, maçã, mamão e manga. Este autor também observou uma maior adesão e excelente distribuição dessas culturas em banana, maçã e goiaba.

(19)

3

2. Objetivos

2.1. Objetivo Geral

Adicionar Lactobacillus acidophilus ou Lactobacillus plantarum por impregnação a vácuo em goiaba minimamente processada a fim de produzir um alimento probiótico de origem vegetal.

2.2. Objetivos específicos

Determinar o tempo de pressão de vácuo para maior impregnação de L. plantarum em goiaba minimamente processada.

Avaliar a viabilidade de L. acidophilus e L. plantarum em goiaba minimamente processada impregnada a vácuo com culturas probióticas.

Verificar a adesão, distribuição e morfologia dos micro-organismos probióticos impregnados a vácuo em goiaba minimamente processada por microscopia eletrônica de varredurra.

Avaliar a influência da impregnação a vácuo sobre as características de cor e firmeza da goiaba minimamente processada.

Determinar as características físicas e químicas e microbiológicas de goiaba minimamente processada adicionada de L. acidophilus e L. plantarum por impregnação a vácuo.

(20)

4

3. REVISÃO BIBLIOGRÁCICA

3.1. Probiótico

As tendências de consumo com relação à escolha dos alimentos têm mudado devido à crescente consciência da relação existente entre dieta e saúde, consequentemente, a ingestão de alimentos funcionais tem aumentado significativamente ao longo dos últimos anos. São considerados alimentos funcionais aqueles que, além de fornecerem a nutrição básica, promovem saúde por meio de mecanismos não previstos pela nutrição convencional e, deve ser salientado que esse efeito restringe-se à promoção da saúde e não à cura de doenças (SHORTT e O`BRIEN, 2004). Os principais segmentos do mercado de alimentos funcionais são os alimentos adicionados de probióticos, prebióticos ou simbióticos (SHEEHAN; ROSS e FITZGERALD, 2007).

Segundo Goldin (1998), a palavra probiótico foi introduzida por Lilley e Stillwell, em 1965, para descrever micro-organismos que desempenham atividades benéficas. Posteriormente, os probióticos foram definidos como ingredientes alimentares microbianos vivos que apresentam efeito benéfico sobre a saúde humana (FAO/WHO, 2002; BROWN e VALIERE, 2004) ou como suplemento alimentar microbiano vivo que afeta beneficamente o hospedeiro, melhorando o equilíbrio da microbiota intestinal (TRABULSI e ALTERTHUM, 2005).

(21)

5 anticarcinogênicas e anti-diarréicas, redução de doença inflamatória intestinal, supressão da infecção por Helicobacter pylori (SHAH, 2007), melhoria às respostas imunológicas por meio da ativação dos macrófagos, aumento dos níveis de citocinas e de imunoglobulinas (DENIPOTE; TRINDADE; BURINI, 2010; COSTA e VARAVALLO, 2011) e menor risco de incidência de câncer de cólon (RAFTER, 2003).

Dentre as bactérias probióticas destacam-se as do ácido lático, tais como Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus acidophilus e Streptococcus lactis. Entretanto, estirpes de Bifidobacterium também são consideradas probióticas (PRADO et al., 2008). Assim, as bactérias pertencentes aos gêneros Lactobacillus e Bifidobacterium são frequentemente empregadas como suplementos probióticos para alimentos (BARRETO et al., 2003).

A eficácia da adição de bactérias probióticas em alimentos depende da concentração de células do inóculo e de sua viabilidade que deve ser mantida durante a vida de prateleira do produto. Para que seja observado o efeito benéfico em humanos, a população de bactérias probióticas viáveis deve variar de 106 a 1010 UFC∙mL-1 ou g-1 (BERNARDEAU et al., 2008).

(22)

6 sido demonstrado que a matriz dos alimentos afeta a sobrevivência destes micro-organismos no ambiente gástrico (SAARELA et al., 2006).

Por outro lado, as bactérias láticas não apenas melhoram a saúde quando consumidas, mas também podem desempenhar um papel protetor durante o armazenamento contra os agentes patogênicos do produto, por meio da competição por nutrientes (vitaminas, minerais, oligoelementos e peptídeos) e da produção de ácidos orgânicos e bacteriocinas (peptídeos antimicrobianos) (RYDLO; MILTZ e MOR, 2006). A presença de culturas com propriedades inibidoras podem postergar a vida de prateleira e aumentar a segurança dos produtos reduzindo, assim, a necessidade da utilização de níveis crescentes de aditivos químicos (SCHUENZEL e HARRISON, 2002). Vale ressaltar que os benefícios de saúde promovidos pelos micro-organismos probióticos são específicos e que nenhuma estirpe irá fornecer todos os benefícios propostos (SHAH, 2007).

A principal linha de alimentos probióticos é a de produtos lácteos (HEENAN et al., 2004). Entretanto, a demanda de produtos probióticos não lácteos vem aumentando (SHEEHAN; ROSS e FITZGERALD, 2007; RIVERA-ESPINOZA e GALLARDO-NAVARRO, 2010) devido ao vegetarianismo, elevado conteúdo de colesterol presente no leite integral, intolerância à lactose e outros fatores relacionados com o consumo de produtos lácteos (BETORET et al., 2012). Com isso, os probióticos foram incorporados em bebidas e suplementos sob a forma de comprimidos, cápsulas e preparações liofilizadas (SHAH, 2001). Além disso, observa-se o desenvolvimento de produtos probióticos a partir de matrizes de alimentos diversos, incluindo as frutas (BERNI-CANANI et al., 2007; PRADO et al., 2008; MARTINS et al., 2013) e produtos hortícolas (YOON, WOODAMS e HANG, 2006).

(23)

7 lácteos que possam impedir o uso por determinados segmentos da população (LUCKOW e DELAHUNTY, 2004; MARTINS et al., 2013).

3.1.1. Gênero Lactobaccllus

O gênero Lactobacillus apresenta 167 espécies e 27 subespécies compreendendo um grupo grande e heterogêneo de micro-organismos que pertencem às bactérias láticas (BAL) (FELIS e DELLAGLIO, 2007). São bastonetes, gram positivos, retos ou curvos, ocorrendo isolados ou em cadeia, catalase negativos, anaeróbios facultativos, não esporulados, fastidiosos, mesofílicos e acidúricos. Podem ser encontrados em uma variedade de habitats, tais como, membranas das mucosas da espécie humana e animal, cavidade oral, intestino e vagina, plantas e material orgânico e habitats artificiais, como esgotos (BERNARDEAU et al., 2008). Também estão presentes em muitos tipos de alimentos como cereais, bebidas fermentadas, queijos e produtos lácteos, carnes e derivados, dentre outros (HAMMES e HERTEL, 2006).

As espécies do gênero Lactobacillus foram agrupadas com base em suas caraterísticas fenotípicas, como a temperatura ótima de crescimento e a fermentação de hexoses (PANESAR et al., 2007). Posteriormente, foram classificadas como homofermentativas obrigatórias, heterofermentativas facultativas e heterofermentativas obrigatórias (KANDLLER e WEISS, 1986). Os lactobacilos obrigatoriamente fermentativos são aqueles que fermentam glicose exclusivamente em ácido lático e/ou etanos e dióxido de carbono, sendo a produção de gás a partir da glicose uma característica marcante dessas bactérias. Os heterofermentativos facultativos incluem os lactobacilos que fermentam hexoses em ácido lático e podem produzir gás a partir de gliconato, mas não através da glicose. Esses micro-organismos também fermentam pentoses por meio da atividade de uma fosfocetolase induzida para produzir ácido lático e acético (VÁSQUEZ et al., 2005; GIRAFFA; CHANSHVILI; WIDYASTUTI, 2010).

(24)

8 “generally recorgnized as safe”) pela Food and Drug Administration (FDA), pois não são patogênicas, o que é um aspecto importante em relação aos riscos de saúde pública e segurança dos produtos (SANTOS et al., 2003).

Com a intenção de diversificar os produtos probióticos, pesquisas no sentido de associar as características das bactérias probióticas do gênero Lactobacillus a produtos não lácteos incluindo outras matrizes a base frutas e hortaliças são bastante promissoras (Tabela 1).

Tabela 1 – Estudos recentes sobre a aplicação de bactérias probióticas em matrizes vegetais

Matriz Alimentar Micro-organismo

utilizado Produto alimentício Referência

Abacaxi Lactobacillus casei Suco Costa et al. (2013)

Abacaxi, banana, goiaba, maçã, mamão e

manga

Lactobacillus. rhamnosus, Lactobacillus acidophilus

e Lactobacillus plantarum

Minimamente

Processado Martins (2012)

Batata Lactobacillus casei Bebida Kim, Jang, Yoon, (2012)

Maçã Lactobacillus casei e

Lactobacillus acidophilus Suco

Ellendersen et al. (2012)

Maçã Lactobacillus rhamnosus

GG

Minimamente processado

Alegre et al. (2011)

Maçã Lactobacillus casei Suco Pereira; Maciel; Rodrigues (2011)

Melão Lactobacillus rhamnosus Minimamente

processado

Oliveira et al. (2011)

Maçã Lactobacillus rhamnosus

GG

Minimamente processado

Rößle et al. (2010)

Alface Lactobacillus paracasei Minimamente

processado

Da Cruz et al. (2010)

Cenoura Lactobacillus paracasei Minimamente

processado

(25)

9

3.2. Vegetais MiniMaMente Processados

O consumo de frutas e hortaliças, bem como produtos derivados, tem aumentado significativamente ao longo dos anos, uma vez que os consumidores estão à procura de alimentos que tenham qualidade e praticidade (ALVES et al., 2010b). As frutas e hortaliças são componentes essenciais da dieta humana e existem evidências consideráveis dos seus benefícios à saúde (ABADIAS et al., 2008), podendo ser utilizadas como uma ferramenta importante para prevenir determinadas doenças degenerativas (BERGER et al., 2010; CLARO e MONTEIRO, 2010).

Mudanças no estilo de vida das pessoas, como maior participação da mulher no mercado de trabalho, famílias cada vez menores, aumento do número de pessoas morando sozinhas e a preocupação dos consumidores com uma dieta saudável e diversificada, têm influenciado positivamente a demanda por produtos minimamente processados (KENNEDY e WALL, 2007). Os vegetais minimamente processados são definidos como frutas ou hortaliças ou qualquer combinação destas que tenham sido alteradas fisicamente, mas que mantenham seus atributos e qualidade similares ao produto in natura (IFPA, 2007; SILVA et al., 2011). Trata-se de um alimento fresco com os tecidos das células ainda vivos, o que preserva as características necessárias para manter o frescor dos alimentos (SILVA et al., 2011). Estes produtos devem cumprir a funcionalidade esperada sem alterações significativas das propriedades físico-químicas e do valor nutricional durante a sua vida de prateleira (RICO et al., 2007).

(26)

10 consumidor final (LUENGO e LANA, 1997). Por isso, é essencial que esses alimentos sejam mantidos sob refrigeração, a fim de promover a manutenção e o prolongamento do tempo de estocagem, bem como minimizar os efeitos deletérios ocasionados pelo processamento.

Segundo Moretti e Machado (2006), o surgimento dos alimentos minimamente processados data de 1938, onde vários tipos de saladas embaladas já podiam ser encontradas em quitandas e pequenos mercados na costa oeste dos Estados Unidos. Entretanto, a atividade de processamento mínimo de frutas e hortaliças começou realmente a crescer nos Estados Unidos a partir da década de 50, com o surgimento das redes de alimentação rápida (fast-food). Na França, os produtos minimamente processados foram introduzidos em 1980, registrando-se aumento na produção de 400 toneladas, em 1985, para 35.000 toneladas em 1989 (SILVA et al., 2011). No Brasil, o início da atividade de processamento mínimo ocorreu com a chegada das redes de fast-food, no final da década de 70, principalmente nos Estados do Sudeste (MORETTI e MACHADO, 2006).

Além da maior praticidade no preparo, os produtos minimamente processado apresentam outras vantagens, tais como, manutenção das características sensoriais e nutricionais, padronização na forma e tamanho, redução na geração de resíduos e a possibilidade de conhecer a procedência do produto, escolher marcas e comprar menores quantidades (ALLENDE; TOMÁS-BARBERÁN e GIL, 2006; OMS-OLIU et al., 2010).

Durante a última década, as frutas e hortaliças minimamente processadas tornaram-se populares entre os consumidores. Como resultado dessa popularização, uma maior variedade de vegetais minimamente processados estão sendo introduzidos no mercado para atender à demanda do consumidor por produtos saudáveis e convenientes (ALEGRIA et al., 2010).

(27)

11 acondicionadas em embalagens contendo um único tipo de fruta, ou uma mistura de frutas, acompanhadas ou não de algum complemento para ser adicionado no momento do consumo (um pacotinho ou sachê contendo creme ou calda, por exemplo, além de talheres).

3.2.1. Goiaba

A goiaba (Psidium guajava L.) é considerada uma fruta climatérica originária da região tropical da América do Sul, havendo a suposição de que sua origem estenda-se desde o sul do México até a América do Sul. Pertencente à família Myrtaceae, a goiabeira se adapta a diferentes condições edafoclimáticas (NEVES, 2009). A fruta é composta por uma baga com formato ovóide, arredondado ou piriforme e com tamanho variável, de 5 cm a 8 cm de diâmetro. O epicarpo é fino e de coloração amarela quando a fruta está madura. O mesocarpo de coloração branca, rósea ou vermelha é polpudo, doce e aromático e envolve numerosas sementes duras, pequenas e uniformes (CHITARRA e CHITARRA, 2006).

É uma excelente fruta para o consumo humano, dada sua riqueza em vitamina C, carotenoides, potássio, fibras, cálcio e ferro. Além de apresentar quantidades razoáveis de pró-vitamina A, vitaminas do complexo B, e possuir baixo conteúdo calórico e ótimo potencial antioxidante (BRUNINI; OLIVEIRA e VARANDA, 2003). As qualidades nutricionais fazem com que a goiaba tenha merecida atenção, tanto para o consumo in natura como para o desenvolvimento de novos produtos (DURIGAN; MATTIUZ e MORGADO, 2009).

(28)

12 O Brasil é um dos maiores produtores de goiaba no mundo, apresentando no ano 2010 um volume de produção acima de 342.528 mil toneladas, distribuída principalmente nas regiões sudeste e nordeste do país (ANUÁRIO BRASILEIRO DE FRUTICULTURA, 2013). Mesmo o país sendo um dos maiores produtores mundiais de goiaba, a expansão do mercado consumidor desta fruta in natura está condicionado à sua qualidade e ao aumento da sua vida de prateleira. Altamente perecível, devido ao seu intenso metabolismo, com aumento típico da respiração e da produção de etileno durante o amadurecimento, a goiaba tem vida útil de 3 a 5 dias sob temperatura ambiente (GONGATTI NETTO; GARCIA e ARDITO, 1996; ALI e LAZAN, 2001). Dentre seus principais aspectos de deterioração estão o rápido amolecimento dos frutos, a perda da coloração verde e do brilho da casca, o murchamento e a incidência de podridões nos frutos (JACOMINO, 1999).

A maior parte de sua produção é destinada à indústria, uma vez que a fruta tem como desvantagem a sazonalidade, dificultando a oferta durante o ano inteiro. Assim, torna-se necessário o emprego de processos de conservação que proporcionem tal durabilidade (REIS et al., 2007). Estão disponíveis no mercado diversos produtos, tais como polpa congelada, sucos, néctares, doces cremosos e de massa, geleias, entre outros (NASCIMENTO; ARAÚJO e MELO, 2010).

Portanto, a escolha da goiaba foi definida em virtude desta fruta ser nutricionalmente rica e por conter outros compostos importantes para o homem, além de possuir sabor conhecido e ter boa aceitabilidade.

3.3. IMpregnação a Vácuo

Processos de impregnação realizados a pressão atmosférica, sob condições de vácuo ou por uma combinação de impregnação a vácuo seguida por períodos à pressão atmosférica podem ser empregados para incorporar compostos fisiologicamente ativos em tecidos vegetais sem destruir a matriz dos alimentos (ALZAMORA et al., 2005).

(29)

13 estrutura porosa de uma matriz sólida (BETORET et al., 2005). Dessa forma, o processo de impregnação a vácuo consiste na imersão da matriz alimentar numa solução líquida e, em seguida, na aplicação da pressão de vácuo por um determinado período para garantir que o ar retido no material poroso seja removido. Posteriormente, a pressão atmosférica é restabelecida e a solução externa penetra nos espaços intercelulares do produto por ação capilar e pelo gradiente de pressão que são impostos ao sistema, auxiliando a incorporação de diversos compostos na estrutura do material poroso (Figura 1) (FITO et al., 2001; BADILLO; SEGURA; LAURINDO, 2011).

Figura 1 – Esquema do processo de impregnação à vácuo (Fito, 1994).

A cinética de impregnação é afetada pela microestrutura, porosidade, tamanho, distribuição e comunicação dos poros presentes no alimento. A quantidade de líquido impregnado na estrutura porosa depende, entre outros fatores, do nível de desgaseificação e da pressão de trabalho (ANDRÉS; FITO; CHIRALT, 1995).

Esforços têm sido feitos para elucidar os mecanismos utilizados na impregnação a vácuo de um material poroso (FITO, 1994; FITO e PASTOR, 1994; ZHAO e XIE, 2004; LAURINDO et al., 2007), mas este é um problema

Aplicação da pressão de vácuo

(30)

14 complexo, uma vez que são muitas as variáveis e os mecanismos de transferência de massa envolvidos no processo. O primeiro modelo matemático do processo de impreganação a vácuo em materiais porosos, mais especificamente em alimentos porosos, foi proposto por Fito e colaboradores (FITO, 1994; FITO e PASTOR, 1994). O modelo foi chamado mecanismo hidrodinâmico (HDM) e é descrito como um fenômeno de transferência de massa rápida que ocorre quando estruturas porosas são imersas numa fase líquida e envolve o fluxo do líquido externo através dos poros (FITO, 1994; FITO e PASTOR, 1994).

Dessa forma, a impregnação a vácuo de um alimento poroso foi modelada como uma função da eficácia da porosidade alimentar (BADILLO; SEGURA; LAURINDO, 2011). Entretanto, materiais porosos são estruturas complexas e a interação de todas as interfaces entre vapor-líquido deve ser considerada numa situação verdadeira (STARK e MANGA, 2000).

A substituição dos gases internos por uma fase líquida de composição ajustável permite alterar a composição de um alimento através de modificações da matriz sólida, sem expor a estrutura do alimento ao estresse devido a uma longa exposição a concentração de soluto, como no caso do processo a pressão atmosférica (FITO et al., 1996; MUJICA-PAZ et al., 2003).

A impregnação a vácuo tem sido apontada como uma ferramenta muito útil em engenharia de alimentos, uma vez que nos permite introduzir no tecido vegetal, solutos específicos que podem desempenhar diferentes funções (antioxidantes, reguladores de pH, conservantes, etc.) (ATARÉS; CHIRALT; GONZÁLEZ-MARTÍNEZ, 2008). Além disso, essa transferência de massa que ocorre na impregnação a vácuo traz como consequência melhorias nas características físico-químicas e nutricionais e nas propriedades sensoriais dos alimentos, levando a significativas vantagens como aumento da vida de prateleira e a introdução de produtos inovadores no mercado de alimentos (ZHAO e XIE, 2004).

(31)

15 ainda pode ser utilizada como um pré-tratamento para secagem (NIETO et al., 1998) ou congelamento (ZHAO e XIE, 2004). Também tem sido investigada para incorporar compostos fisiologicamente ativos (minerais, probióticos, e vitaminas) na estrutura de frutas e hortaliças (FITO et al., 2001; BETORET et al., 2003) nos quais os produtos finais podem ser considerados alimentos funcionais.

A produção de alimentos funcionais através da impregnação a vácuo depende da quantidade de compostos fisiologicamente ativos que será incorporado no tecido vegetal, ou seja, depende da resposta do tecido da fruta ou hortaliça à impregnação (SALVATORI et al., 1998; GRAS et al., 2002). Esta resposta é afetada pelo comportamento viscoelástico e pelas propriedades físico-químicas do tecido vegetal, pelos meios de impregnação, bem como pelas condições do processo, e pode ser avaliada usando parâmetros característicos de impregnação, tais como a fração volumétrica do líquido incorporado (X), a deformação volumétrica (γ), e a porosidade eficaz (єe) (FITO et al., 1996):

= ( ) (1)

= (2)

= (3)

ε =( ) (4)

(32)

16 volume da amostra no final do processo de impregnação a vácuo; r taxa de compressão.

A localização e distribuição dos compostos fisiologicamente ativos incorporados afetam algumas propriedades físicas e químicas, bem como alguns atributos nutricionais e sensoriais do vegetal impregnado (KONISHI; TAKEZOE; MURASE, 1998).

A viabilidade das frutas e hortaliças tratadas por impreganação a vácuo depende do volume de solução impregnada, que é também ligada à porosidade do alimento. A porosidade eficaz depende de muitos fatores, mas em geral, a maçã é uma fruta que apresenta a maior porosidade, seguida de melão, pêssego e morango em níveis semelhantes, enquanto frutas como ameixa, pêra e damasco tem uma porosidade inferior (ANDRÉS et al., 2001). Em geral, a maior porosidade permite ao vegetal um tratamento de vácuo mais eficaz (BLANDA et al., 2008).

(33)

17 Tabela 2 – Estudos da aplicação da técnica de impregnação a vácuo em matrizes vegetais

Matriz Alimentar Composto ativo utilizado Referência

Morango Sacarose Moreno et al. (2012)

Groselha indiana Solução osmótica Chinprahast et al. (2012) Morango, mirtilo, cenoura e

milho Cálcio Gao et al. (2011)

Batata Ácido ascórbico Hironaka et al. (2011) Aipo e Pepino Cloreto de sódio Martelo et al. (2011)

Abobrinha Maltodextrinas, Cloreto de

sódio e Cloreto de cálcio Occhino et al. (2011)

Pêra Ácido ascórbico e Lactato de cálcio

Perez-Cabrera et al. (2011)

Morango Pectina Reno; Prado; Resende

(2011) Couve-flor, escarola,

brócolis, cenoura Aloe Vera

Sanzana; Gras; Vidal-Brotóns (2011)

Maçã Glicosídeos de quercetina

de casca de maçã Schulze et al. (2011)

Melão Cloreto de cálcio, Amido gelatinizado e Glicose

Reno; Resende; Prado (2010)

Maçã Lactobacillus salivarius

spp. salivarius Betoret et al. (2010) Physalis peruviana, L.

Lactobacillus plantarum Marín; Cortés; Montoya

(2010)

Berinjela, aipo e cogumelos Cálcio Vidal-Brótons et al. (2010)

Cenoura Quitosana Vargas et al. (2009)

Abacaxi Pectina e Propionato

de cálcio Cruvinel et al. (2009)

Maçã Lactobacillus rhamnosus Puente; Betoret; Cortés

(2009)

Mamão e goiaba Lactobacillus casei Krasaekoopt e

Suthanwong (2008)

Maçã Pectinametilesterase e

Cálcio Guillemin et al. (2008) Maçã Cálcio e Ferro Betoret et al. (2005)

Morango

Crioprotetores de xarope de milho rico em frutose,

pectina de alta metoxilação e sais de

cálcio e de zinco.

Xie e Zhao (2004)

(34)

18

4. MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram realizados na Planta Piloto de Processamento de Frutas e Hortaliças (DTA), no Laboratório de Ciência de Produtos de Frutas e Hortaliças (DTA) e no Núcleo de Microscopia Eletrônica e Microanálise da Universidade Federal de Viçosa (UFV), Campus Viçosa, Minas Gerais.

4.1. ProcessaMento MíniMo da goiaba

Foram adquiridas no comércio local de Viçosa, Minas Gerais, aproximadamente 20 Kg de goiaba da variedade ‘Paluma’ no estádio de maturação 2, que corresponde à fase de início de mudança de cor da casca de verde-escura para verde-clara (AZZOLINI; JACOMINO; BRON, 2004). Estas foram encaminhadas para a Planta Piloto de Processamento de Frutas e Hortaliças do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFV, onde foram armazenadas sob refrigeração (7 °C) até o início do processamento mínimo.

Em seguida, as frutas foram lavadas em água potável a 5 ºC e, posteriormente, sanitizadas em solução clorada (Sumaveg®) a 200 mgL-1 de cloro ativo por um período de 15 minutos a 5 °C. Após a sanitização, as frutas foram enxaguadas em solução clorada a 20 mgL-1 por 5 minutos e, então fatiadas em rodelas de, aproximadamente, 1 cm com o auxílio de facas de aço inoxidável.

4.2. Preparo da suspensão probiótica

Inicialmente, as culturas liofilizadas de L. acidophilus e L. plantarum foram suspendidas isoladamente em solução tampão estéril de citrato:ácido cítrico (1:1), pH 3,8, na proporção de 1:10, ou seja, para cada grama de células foram adicionados 10 mL da solução tampão para se obter no final concentração de 1010 células por mililitro (Rößle et al., 2010).

(35)

19 Desta forma, a fim de se obter goiaba minimamente processada contendo L. acidophilus e L. plantarum por impregnação a vácuo, para cada grama do produto foi utilizado 1 mL da suspensão de células preparada previamente.

4.3. DelineaMento ExperiMental

No estudo da adição de L. acidophilus ou L. plantarum por impregnação a vácuo em goiaba minimamente processada, o delineamento experimental foi dividido em dois.

O primeiro foi montado no delineamento inteiramente casualizado tendo como tratamentos os diferentes tempos de impregnação (5 min, 10 min, 15 min, 20 min e 30 min) a vácuo de 500 mmHg (Figura 2), sendo utilizado como teste preliminar o L. plantarum para estabelecer o tempo ideal de impregnação uma vez que esta cultura já pertencia ao Laboratório de Ciência de Produtos de Frutas e Hortaliças.

O segundo também foi montado no delineamento inteiramente casualizado disposto em esquema de parcela subdividida, estando na parcela os três tratamentos (T) sendo eles, goiaba impregnada a vácuo na solução tampão citrato:ácido cítrico (controle) e goiabas impregnadas a vácuo na suspensão de L. acidophilus ou L. plantarum em tampão citrato:ácido cítrico, e na sub parcela os tempos de armazenamento (TA), (0 dia, 3 dias, 6 dias, 8 dias e 10 dias), e a interação T*TA (Figura 3).

Também foi determinada as características de cor e firmeza das goiabas minimamente processadas antes e após a aplicação da etapa de impregnação a vácuo. Onde foi montado o delineamento inteiramente casualizado tendo como tratamento a etapa de impregnação a vácuo (Figura 4).

(36)

20 Figura 2 – Esquema do primeiro experimento para definir o tempo de vácuo a ser utilizado para a produção de goiabas probióticas minimamente processadas.

Figura 3 – Esquema do delineamento experimental em parcela sub dividida (segundo experimento).

Goiaba minimamente processada

Suspensão contendo L. plantarum

Restauração da pressão atmosférica por 15 minutos

Contagem de Lactobacillus plantarum

5 min 10 min 15 min 20 min 30 min

Impregnação a vácuo a 500 mmHg

Goiaba minimamente processada

Impregnação a vácuo a 500 mmHg pelo tempo a ser definido no experimento 1

L. acidophilus L. plantarum Controle

(37)

21 Figura 4 – Esquema do experimento para definir a influência da impregnação a vácuo sobre as propriedades de cor e firmeza das goiabas minimamente processadas.

4.4. DeterMinação do teMpo de iMpregnação a vácuo

As goiabas minimamente processadas foram imersas em suspensões contendo, aproximadamente, 1010 UFC

⋅mL-1 de Lactobacillus plantarum. Essa solução, com as frutas imersas, foi submetida a uma pressão de vácuo de 500 mmHg (leitura direta em vacuômetro) por 5min, 10min, 15 min, 20 min e 30 min, e, em seguida, a pressão atmosférica foi restabelecida durante 15 minutos (BETORET et al., 2010).

Logo após a impregnação foi determinada a viabilidade dos lactobacilos nas goiabas minimamente processadas impregnadas a fim de estabelecer o tempo que seria utilizado na etapa de pressão de vácuo.

4.5. IMpregnação à vácuo

Após o corte, as goiabas minimamente processadas foram imersas separadamente na suspensão contendo, aproximadamente, 1010 UFC

⋅mL-1 de L. acidophilus ou L. plantarum. A suspensão probiótica, com as frutas imersas, foi submetida a uma pressão de vácuo de 500 mmHg pelo período definido no primeiro experimento, e, em seguida, a pressão atmosférica foi restabelecida por 15 minutos (BETORET et al., 2010).

Goiaba minimamente processada

Solução de impregnação: Água

Restauração da pressão atmosférica por 15 minutos

Análise de Cor e Firmeza

(38)

22 Após este tratamento, as goiabas minimamente processadas foram embaladas em bandejas de tereftalato de polietileno (PET) com tampa do mesmo material e armazenadas a 7 °C em diferentes tempos de estocagem (0 a 10 dias) para acompanhamento da vida de prateleira por meio de análises físico-químicas e microbiológicas em três repetições. Como controle as goiabas minimamente processadas foram imersas em solução tampão citrato:ácido cítrico (1:1), pH 3,8, e foram submetidas ao mesmo processo de impregnação a vácuo (Figura 5).

Figura 5 – Equipamento utilizado para realizar a impregnação a vácuo.

4.6. Avaliação da viabilidade de L. accdophclus e L. plantarum eM

goiaba MiniMaMente processada

A determinação da viabilidade de L. acidophilus e L. plantarum foi estabelecida por meio da contagem de lactobacilos após 0, 2, 4, 6, 8 e 10 dias de processamento mínimo da goiaba armazenada em temperatura de 7 °C.

(39)

23 4.7. Avaliação da adesão, distribuição e Morfologia dos Micro-organisMos probióticos iMpregnados a vácuo eM goiaba MiniMaMente processada ao longo do teMpo de arMazenaMento

Após tratamento da goiaba com os micro-organismos probióticos, foram realizadas análises por microscopia eletrônica de varredura a fim de verificar a adesão, distribuição e morfologia dos micro-organismos no tecido vegetal com 0, 5 e 10 dias de armazenamento a 7 °C.

4.7.1. Preparo das aMostras

As frutas foram fatiadas em secções de 0,5 cm x 0,5 cm com, aproximadamente, 1 mm a 2 mm de espessura. Para realização da análise, a parte externa das frutas ficou voltada em direção ao feixe de elétrons.

4.7.2. Desidratação das aMostras e Metalização coM ouro

(40)

24 4.8. Avaliação da influência da etapa de iMpregnação a vácuo na cor e na firMeza das goiabas MiniMaMente processadas

As goiabas minimamente processadas foram avaliadas quanto a cor (coordenada L*, a* e b*, indice de escurecimento, indice de cor, indice chroma e angulo hue) e a firmeza. Posteriormente, as amostras foram imersas em água e foi submetida a uma pressão de vácuo de 500 mmHg (leitura direta em vacuômetro) por 30 min, e, em seguida, a pressão atmosférica foi restabelecida durante 15 minutos (BETORET et al., 2010).

Logo após o processamento foi determinada, novamente, todos os parâmetros de cor e a firmeza das goiabas minimamente processadas impregnadas a fim de verificar a influência da etapa de impregnação a vácuo sobre estas características da fruta.

4.9. Avaliação da incorporação de coMponentes após a iMpregnação a vácuo

A incorporação de componentes após a impregnação a vácuo foi determinada por meio de pesagem em balança analítica, estabelecendo-se a relação entre a massa das frutas minimamente processadas antes e após a etapa de impregnação a vácuo. Os resultados foram expressos em porcentagem e foram determinados a partir da equação:

=!!!" 100 (5)

Em que:

IC: índice de incorporação;

m1: massa, em gramas, das goiabas minimamente processadas antes da etapa de impregnação;

(41)

25 4.10. DeterMinação das características físico-quíMicas de goiaba MiniMaMente processada iMpregnada a vácuo coM solução contendo

L. accdophclus e L. plantarum e trataMento controle, ao longo do período de arMazenaMento.

As propriedades físicas e químicas foram avaliadas nos tempos 0, 3, 6, 8 e 10 dias nos tratamentos controle e adicionados de micro-organismos probióticos.

4.10.1. DeterMinação objetiva de cor

A cor superficial das amostras de goiaba dos tratamentos controle e inoculado com L. acidophilus e L. plantarum armazenados a 7 °C foram avaliadas utilizando-se o equipamento Color Reader CR-10 (Minolta). A determinação de cor foi realizada pela leitura direta das coordenadas L*, a*, b* empregando a escala CIELAB L*, sendo que L* mede a luminosidade e varia de 0 (preto) a 100 (branco), a* indica a posição da cor entre vermelho (+a) e verde (-a) e a coordenada b* entre amarelo (+b) e azul (-b).

Foi realizada a medida de cor das amostras ao longo do período de armazenamento. Para cada amostra foram realizadas três leituras em diferentes pontos dos produtos a fim de se obter o resultado médio.

O índice de cor (IC) que mede a cor característica do produto, o índice de escurecimento (IE), a intensidade de cor ou Chroma (c*) e o ângulo hue (h°), foram determinados segundo Mazzuz (1996), Palou et al. (1999), McGuire (1992) e Rößle et al. (2009), respectivamente, sendo calculados de acordo com as equações a seguir:

= %%% ∙ ') ∙ *∗ (6)

+ = [ %%∙(- %,/ )]%, 12 em que, " = '∗ ,13∙)∗

(3,453∙)∗) ' (/,%2∙*) (7)

(42)

26

ℎ = 8<6=8>? '*∗ (9)

4.10.2. Análise de CirMeza

A firmeza das frutas minimamente processadas adicionadas de cultura probiótica de L. acidophilus ou L. plantarum e do tratamento controle mantidos a 7 °C foram determinadas nos tempos 0, 3, 6, 8 e 10 dias de armazenamento em texturômetro TA-TX2 (Texture Technologies Corp./Stable Micro systems), com sonda cilíndrica de 5 mm de diâmetro (Aluminum Cylinder Probe SMS, P/25) e célula de carga de 5 Kg. As amostras foram comprimidas, na região do mesocarpo da fruta, em 30 % da altura original, em um ciclo de compressão, com velocidade de pré-teste de 2 mms-1, teste de 1 mm

⋅s-1 e pós-teste de 2 mms-1. Os índices de firmeza foram calculados a partir das curvas características do perfil de textura gerada no programa Texture Expert Stable Micro Systems, sendo os resultados expressos em Newton (N).

4.10.3. Teor de Sólidos Solúveis Totais

A determinação do teor de sólidos solúveis totais foi realizada diretamente em refratômetro de bancada modelo ABBÉ, em temperatura de 25 ºC, sendo os resultados expressos em ºBrix, de acordo com a AOAC (2000).

4.10.4. Potencial hidrogeniônico (pH)

Para a determinação do pH das amostras, foi pesado, aproximadamente, 10 g da fruta triturada e esta foi diluída em 100 mL de água destilada. Em seguida foi agitado e analisada utilizando potenciômetro (Tecnopon), conforme a AOAC (2000).

4.10.5. Acidez total titulável (ATT)

(43)

27 (AOAC, 2000) e esta etapa foi acompanhada com pHmetro até o ponto de viragem da fenoftaleína (pH 8,3). A acidez total titulável foi calculada em relação % (m/m) de ácido cítrico.

4.10.6. Perda de Massa

A perda de massa foi determinada por meio de pesagem em balança analítica, estabelecendo-se a relação entre o peso inicial das frutas minimamente processadas após a etapa de impregnação a vácuo e durante o período de armazenamento a 7 °C. A perda de massa foi expressa em porcentagem.

4.10.7. DeterMinação de Carotenoides Totais

Os carotenoides totais foram determinados por análise espectrofotométrica, conforme metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001). As amostras de goiaba minimamente processadas, tratamento controle e adicionadas de micro-organismos probióticos, foram trituradas e, em seguida, foram pesadas em torno de 1 g para realização da análise.

Em cada amostra foram adicionados 40 mL de acetona para a extração dos carotenoides. Em seguida, as amostras foram filtradas e transferidas para um funil de separação onde foram adicionados 30 mL de éter de petróleo ocorrendo a migração dos carotenoides presente na acetona para o éter de petróleo. Então realizou-se cinco lavagens consecutivas com água destilada até remoção total da acetona. A solução dos pigmentos em éter de petróleo foi transferida para um balão volumétrico completando-se o volume para 100 mL com éter de petróleo. A leitura foi realizada em espectrofotômetro digital (modelo SP-200, BIOSPECTRO) no comprimento de onda de 469 nm. Para o cálculo do teor de carotenoides totais foi utilizada a fórmula abaixo:

=@@∙ ∙ %% CDA∙E (10)

Em que:

(44)

28 A = absorbância da solução no comprimento de onda de 469nm;

V = volume final da solução (mL);

A1% 1cm = coeficiente de extinção ou coeficiente de absortividade molar de um pigmento em um determinado solvente específico. No caso do licopeno em éter de petróleo o valor é 3450 a 469 nm (RODRIGUEZ-AMAYA, 2001);

P = massa da amostra (gramas).

O resultado foi expresso em microgramas por grama de carotenoides totais expresso em licopeno, uma vez que este é o carotenoide em maior concentração na goiaba.

4.10.8. VitaMina C

A análise de vitamina C foi realizada pelo método de Tillmans com modificações de acordo com Souza et al. (2010). Para a determinação da vitamina C foram pesados aproximadamente 10 gramas da amostra. Em seguida, realizou-se uma diluição utilizando-se 20 mL de água destilada.

Posteriormente, mediu-se a quantidade de suco total em uma proveta e transferiu-se uma alíquota de 10 mL do suco para um balão volumétrico de 100 mL; adicionou-se 2 mL de acetato neutro de chumbo e 1 mL da solução fosfato oxalato com a finalidade de clarificar a amostra, então o volume do balão foi completado com água destilada. Filtrou-se em papel de filtro e pipetou-se 2 mL do filtrado para um erlenmeyer contendo 5 mL de ácido oxálico e seguiu-se a titulação da amostra com solução de 2,6 - diclorofenol indofenol até viragem da cor da solução para rósea.

Os resultados foram expressos em miligramas de ácido ascórbico por grama de polpa de goiaba.

4.11. DeterMinação das características Microbiológicas de

goiaba MiniMaMente processada iMpregnada a vácuo coM L. accdophclus

e L. plantarum, ao longo do período de arMazenaMento.

(45)

29 Homogeneizou-se manualmente por aproximadamente 60 segundos. Realizou-se diluições Realizou-seriadas.

A contagem de micro-organismos aeróbios mesófilos foi realizada segundo Vanderzant e Splittstoesser (2001) utilizando plaqueamento em profundidade e Ágar Padrão para Contagem (PCA). As placas foram incubadas a 37 °C por 48 horas. A contagem de micro-organismos psicrotróficos foi determinada segundo Cousin; Jay e Vasavada (2001) utilizando-se Ágar Padrão para Contagem (PCA) e incubação a 7 °C por 10 dias.

Para a contagem das colônias de aeróbios mesófilos e psicrotróficos foram selecionadas as placas contendo de 25 a 250 colônias e, posteriormente, foi calculado o número de unidades formadoras de colônias (UFC) por grama do produto.

A determinação de coliformes a 30 °C e coliformes a 45 °C foi realizada pela técnica do Número Mais Provável (NMP) de acordo com Kornacki e Johnson (2001), utilizando-se caldo Lauril Sulfato Triptose para o teste presuntivo, Caldo Bile Verde Brilhante para confirmar coliformes a 30 °C e Caldo EC para confirmar coliformes que fermentam a 45 ºC. O resultado foi expresso em NMP por grama de goiaba.

Todas as análises microbiológicas foram realizadas em duplicata e foram analisadas após armazenamento a 7 °C nos dias 0, 5 e 10, a fim de avaliar as condições do produto durante a sua vida de prateleira.

4.12. Análise Sensorial

(46)

30 4.13. Análise Estatística

Os dados obtidos para determinar o tempo de vácuo a ser utilizado foram interpretados por análise de variância (ANOVA) utilizando teste F e teste de Tukey para comparação de médias ao nível de 5 % de probabilidade.

Para análise do efeito da impregnação a vácuo na cor e firmeza das goiabas minimamente processadas os dados foram interpretados por análise de variância aplicando o teste F ao nível de 5 % de probabilidade.

Os dados obtidos das análises microbiológicas e físico-químicas foram interpretados por análise de variância (ANOVA) utilizando teste F, teste de Tukey para comparação de médias e análise de regressão ao nível de 5 % de probabilidade.

(47)

31

y = -0,0024x2+ 0,195x + 5,176 r² = 0,987

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 10 20 30

L . p la n ta tu m (L o g U C C ⋅⋅⋅⋅ g -1)

TeMpo de iMpregnação (Minutos)

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1. DeterMinação do teMpo de iMpregnação a vácuo

O tempo de impregnação afetou significativamente (p<0,05) a concentração de L. plantarum no tecido vegetal de goiaba minimamente processada (Figura 6). Isso pode ter sido causado pela estrutura celular rígida que ofereceu resistência para a entrada da solução de impregnação na estrutura do tecido vegetal da fruta. Desta forma, o aumento do tempo de impregnação possibilitou uma maior retirada do ar presente no tecido vegetal e, consequentemente, aumentou os espaços para a entrada da suspensão contendo a bactéria probiótica.

Figura 6 – Variação da contagem de L. plantarum em goiaba minimamente processada submetida a diferentes tempos de impregnação a vácuo.

(48)

aumentou-32 se o tempo de pressão de vácuo houve uma redução no volume do líquido de impregnação incorporado na fruta.

Rodríguez (1998) estudou a adição de diferentes micro-organismos (Saccharomyces cereviseae, Lactobacillus acidophilus e Phoma glomerata) em maçã cortada em cubos por impregnação a vácuo. Foram utilizadas cinco diferentes pressões de vácuo (685, 635, 535, 435, 335 mmHg) por 2 minutos e constatou-se que as maiores contagens 5,05; 5,40 e 5,28 Log UFCg-1 para S. cereviseae, L. acidophilus e P. glomerta, respectivamente, foram obtidas quando utilizou a pressão de vácuo igual a 685 mmHg.

De acordo com dados encontrados na literatura constatou-se que a impregnação a vácuo utilizando pressões de vácuo mais elevadas, em torno de 500 mmHg, foram efetivas para adicionar micro-organismos probióticos no tecido vegetal de frutas.

Portanto, foi estabelecido um tempo ideal para o período de vácuo de 30 minutos a uma pressão de vácuo de 500 mmHg, uma vez que após a aplicação deste período de vácuo foi encontrada a maior concentração (8,8 Log UFCg-1) de L. plantarum.

5.2. Viabilidade de Lactobaccllus accdophclus e Lactobaccllus

plantarum ao longo do período de arMazenaMento

(49)

33 Tabelas 3 - Valores da contagem (Log UFC·g-1) de bactérias probióticas em goiaba minimamente processada submetida a impregnação a vácuo

Micro-organismos Probióticos Média da Viabilidade

L. acidophilus 8,47ª

L. plantarum 8,74ª

Médias seguidas de letras iguais na coluna não diferem entre si ao nível de 5% de

probabilidade elo Tukey.

Resultados semelhantes foram encontrados por Marín; Cortés; Montoya (2010) que constataram contagem em torno de 9,0 Log UFCg-1 de L. plantarum adicionados por impregnação a vácuo com pressão de 150 mmHg em Physalis peruvian L. ecotipo colombiana após 15 dias de armazenamento a 4 ºC. Puente; Betoret; Cortés (2009) obtiveram contagens de Lactobacillus rhamnosus em torno de 9,0 Log UFCg-1 em fatias de maçã impregnadas a vácuo, numa pressão de 37,5 mmHg, durante 60 dias armazenamento a 4 ºC.

Krasaekoopt e Suthanwong (2008) avaliaram a adição por impregnação a vácuo a 37,5 mmHg de L. casei em goiaba e mamão e constataram que os conteúdos de todos os tratamentos apresentaram uma contagem acima de 8,0 Log UFCg-1. Já Betoret et al. (2003) estudaram a adição de L. casei spp. rhamnosus e verificaram a contagem da cultura probiótica de 5,65 Log UFCg-1 após 6 dias de armazenamento a 8 ºC.

Oliveira et al. (2011) estudaram a viabilidade de L. rhamnosus HN001 adicionados por imersão em melão minimamente processado armazenados a 6 °C e 15 °C e observaram contagem da cultura probiótica acima de 8,0 Log UFCg-1 por até 6 dias de armazenamento. Martins (2012) trabalhou com salada de frutas minimamente processada adicionada de L. rhamnosus, L. acidophilus e L. plantarum por imersão e constatou que a viabilidade dos micro-organismos probióticos nas saladas de frutas se manteve acima de 7,83 Log UFC⋅g-1 ao longo de 6 dias de armazenamento a 8 °C.

(50)

34 também que não houve interação entre tempo e os micro-organismos probióticos (p>0,05) apresentando valor médio de 8,47 Log UFCg-1 de L. acidophilus e 8,74 Log UFCg-1 de L. plantarum. Como não houve interação significativa entre as culturas probióticas utilizadas e o tempo de armazenamento constata-se que os micro-organismos incorporados nas goiabas minimamente processadas por impregnação a vácuo apresentaram o mesmo comportamento durante a estocagem por 10 dias de armazenamento a 7 ºC.

5.3. Avaliação da adesão, distribuição e Morfologia dos Micro-organisMos probióticos iMpregnados a vácuo eM goiaba MiniMaMente processada ao longo do teMpo de arMazenaMento por Microscopia eletrônica de varredura

A partir da microscopia eletrônica de varredura pode-se observar no tecido vegetal a presença de poros, capilares e espaços inter-celulares (Figura 7). Segundo Abreu et al. (2012),o mesocarpo da goiaba logo após o processamento apresenta células em formato de colméia e com o decorrer do período de armazenamento ocorre a deformação progressiva da estrutura. A estrutura do mesocarpo em formato de colméia pode ser observada na Figura 7.

(51)

35 Figura 7 – Micrografia eletrônica de varredura do mesocarpo de goiaba logo após o processamento mínimo (aumento: 3500).

No processamento mínimo de frutas, a etapa de fatiamento rompe as membranas celulares expondo o tecido interno do vegetal o que permite a entrada de micro-organismos, e promove o extravasamento do suco celular possibilitando o crescimento microbiano por disponibilizar substrato rico em nutrientes (MORETTI, 2007). Dessa forma, as bactérias se alojam nas estruturas com espaços interconectados e adaptam-se a um habitat heterogêneo, mas com alto potencial de oferecer condições para seu crescimento, em função da presença de nutrientes (SOLOMON; BRANDL; MANDRELL 2006).

Constatou-se que as culturas probióticas de L. acidophilus e L. plantarum apresentaram boa adesão ao tecido vegetal da goiaba (Figura 8) e que o meio ácido da fruta não alterou as características morfológicas destes micro-organismos, uma vez que eles apresentaram-se na forma de bastonetes e ocorreram isolados ou em cadeia.

10 µm

Poros; Capilares;

(52)

36 Figura 8 – Micrografias eletrônicas de varredura mostrando adesão e a forma de L. acidophilus (aumento: 6000) (a) e L. plantarum (aumento: 4000) (b) em goiabas minimamente processadas impregnadas a vácuo. As setas indicam os locais onde as culturas probióticas estão aderidas.

A microscopia eletrônica de varredura revelou a presença de inúmeras bactérias em forma de bastonete nas fatias de goiaba adicionadas de culturas probióticas. Foram observadas bactérias nas junções intercelulares do tecido de goiaba (Figura 8).

As micrografias indicaram que as células de L. acidophilus e L. plantarum estavam aderidas ao tecido vegetal da goiaba. Isto implica que o tamanho dos espaços intercelulares do tecido de goiaba era grande o suficiente para permitir a difusão das células destas culturas probióticas. Verificou-se também que com o decorrer do período de armazenamento as culturas probióticas avaliadas tiveram a capacidade de formar aglomerados (Figura 9 e 10).

A

2µm

B

10 µm

(53)

37 Figura 9 – Microscopia eletrônica de varredura da adesão de L. acidophilus em goiaba minimamente processada, impregnada a vácuo nos tempos 0, 5 e 10 dias de armazenamento (aumento: dia 0 – 3500; dia 5 e 10 – 6000). As setas indicam os locais onde as culturas probióticas estão aderidas.

2 µm 10 µm

D0

2 µm

D10

(54)

38 Figura 10 – Microscopia eletrônica de varredura da adesão de L. plantarum em goiaba minimamente processada, impregnada a vácuo nos tempos 0, 5 e 10 dias de armazenamento (aumento: dia 0 e 5 – 10000; dia 10 – 6000). As setas indicam os locais onde as culturas probióticas estão aderidas.

Martins (2012), Rößle (2010), Marín; Cortés; Montoya (2010), Puente; Betoret; Cortés (2009), Krasaekoopt e Suthanwong (2008) também verificaram a adesão de L. rhamnosus em goiaba minimamente processada, L. rhamnosus GG em maçã, L. plantarum em Physalis peruviana, L. rhamnosus em maçã e L. casei em goiaba e mamão, respectivamente.

A incorporação de bactérias probióticas em frutas ainda é um desafio, entretanto ela é altamente vantajosa, uma vez que as frutas são ricas em nutrientes e são consumidas pela maioria da população (SAAD et al., 2011).

D10

D5

2 µm 2 µm

2 µm

(55)

39 5.4. Influência da etapa de iMpregnação a vácuo na cor e na firMeza das goiabas MiniMaMente processadas

Na avaliação da cor das goiabas minimamente processadas antes e após o tratamento de impregnação a vácuo, utilizando como solução de impregnação a água, foi constatada diferença significativa (p<0,05) para os parâmetros L*, IC, IE, hº e não houve diferença significativa (p>0,05) para os parâmetros coordenada a* e b* e índice c*.

Tabela 4 - Média dos parâmetros de cor (L*, a*, b*, IC, IE, c* e h°) e da firmeza de goiabas minimamente processadas antes e após o tratamento de impregnação a vácuo

Tratamento L* a* b* IC IE c* hº Firmeza

(g)

1 47,0ª + 38,9a + 24,5a 33,91a 126,02a 45,99a 32,12a 458,68a

2 38,6b + 39,1a + 22,7a 45,19b 148,41b 45,18a 29,98b 120,93b

1 – goiaba minimamente processada antes da etapa de impregnação a vácuo.

2 - goiaba minimamente processada após a etapa de impregnação a vácuo.

Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si a 5% de probabilidade pelo

teste F.

Imagem

Tabela  1  –  Estudos  recentes  sobre  a  aplicação  de  bactérias  probióticas  em  matrizes vegetais
Figura 1 – Esquema do processo de impregnação à vácuo (Fito, 1994).
Figura  3  –  Esquema  do  delineamento  experimental  em  parcela  sub  dividida  (segundo experimento)
Figura 5 – Equipamento utilizado para realizar a impregnação a vácuo.
+7

Referências

Documentos relacionados

In the case of the Faculty of Arts and Humanities of the Uni- versity of Porto, and in particular the Masters in the Teaching of Portuguese, I would like to highlight 3 aspects

O presente estudo embasado no cenário nacional do agronegócio, que a região Sul se destaca na pecuária de corte pela quantidade e qualidade do rebanho e que Santa Catarina por sua

Diante disso, os envolvidos nesse processo podem vir a serem prejudicados por conta das imprecisões da Nova Lei de Adoção, entre eles a família substituta, que é posta

Final discussion.—1SQI processes are a generalization of both classical instrumental processes (native of causal inference [1,2] ) to the case where the final node is quantum and

• Identificar áreas próximas ao local de plantio com condições de clima, solo e altitude semelhantes, onde a mata for mais desenvolvida;.. • Selecionar como matrizes, as

Neste sentido, o presente estudo objetivou caracterizar a diversidade genética dentro e entre populações de Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan., amostradas em quatro

De forma geral, observou-se incremento na atividade enzimática quando as plantas eram expostas ao tratamento com apenas NaCl, entretanto, o aumento na atividade

SAINDO DE SCALEA IREMOS PILOTAR NAS MAIS BELAS ESTRADAS DO INTERIOR DO PARQUE NACIONAL DO POLLINO ENTRE BOSQUE E MONTANHAS DA REGIAO BASILICATA ATE MATERA,